用于西藏高海拔地区监测氧气含量的传感器应用方案
高海拔、低气压使空气变得稀薄,相同体积的空气中所含各种气体的数量都会相应减少,氧气自然也就减少了,因此在海拔较高的高原地区,空气中含氧量较少的平原地区,容易发生高原反应。
高原反应即急性高原病,是指人到达一定海拔高度后,为了适应由于海拔高度引起的气压差、含氧量低、空气干燥等方面的变化,而引起的自然生理反应,海拔一般达到2700米左右,就会发生高原反应。
在西藏,空气中氧含量有明显的季节变化趋势,以秋季最多,占66.2%;夏季最少,占66.1%;平原地区春季最少,占64.2%;平原地区冬季最少,占63.3%;在氧气含量低于西藏平均水平的情况下,珠峰营地也不例外。
由于氧气体积占干燥空气的 21%,因此海平面上的吸入氧气压力为 0.21×(1006.3)=19.6 kPa。 大气压力和吸入氧气压力与海拔大致呈线性下降,在 5500 m 处为海平面值的 50%,在 8900 m(珠穆朗玛峰顶峰高度)处仅为海平面值的 30%。因此,普通人在高海拔地区生活往往需要氧气传感器监控室内补氧安全。
所以高原安全供氧,就必须使用氧气浓度/分压检测氧传感器来完成。工采网提供的极限电流型氧化锆氧气传感器 - SO-E2-250在氧化锆电解质中电流的载体是氧离子,所以当电压施加到氧化锆电解槽时,氧气通过氧化锆盘被抽到阳极。如果给电解槽阴极加上一个带孔的盖子,氧气流向阴极的速率就会受到限制。受到这个速率的限制,随着所施加的电压逐渐增加,电解槽内的电流会达到饱和。这个饱和电流被称为极限电流,它与周边环境中的氧气浓度成正比。
极限电流型氧化锆氧气传感器SO-E2-250的优点:
测量范围广,10 ppm~96%氧气
高精度
多款型号呈线性特征
传感器信号对温度的依赖性小
交叉灵敏度低
使用寿命长
在多数情况下只需进行一次“单点校准”